CANTIDAD DE MOMENTUM LINEAL. CÁLCULO DEL COEFICIENTE DE RESTITUCIÓN.

Una Fisica Simplificada
20 Jan 201808:20

Summary

TLDREl guion de este video presenta un problema de física sencillo pero educativo para estudiantes de bachillerato, relacionado con el coeficiente de restitución. Se describe cómo una pelota de goma cae desde 2 metros y alcanza 1 metro al rebotar, y se utiliza esta información para calcular el coeficiente de restitución. El video ofrece una explicación clara y detallada del proceso de cálculo, utilizando la física clásica para llegar a una conclusión de que el coeficiente de restitución es aproximadamente 0.77. El video finaliza con una invitación a seguir sus páginas de Facebook y YouTube para más contenido educativo.

Takeaways

  • 😀 El problema presentado es sobre el coeficiente de restitución, un concepto relevante para estudiantes de bachillerato.
  • 🏀 Se describe un experimento con una pelota de goma que cae desde una altura de 2 metros y rebote a 1 metro.
  • 📝 El enunciado del problema pide calcular el coeficiente de restitución usando la información dada.
  • 🔍 El problema se resuelve aplicando conceptos básicos de física, como la energía cinética y potencial.
  • 🌏 Se hace una suposición simplificada de que la Tierra no se mueve durante el impacto, lo que es un enfoque común en problemas de esta naturaleza.
  • 📉 La velocidad de retroceso de la Tierra después del choque es nula, lo que simplifica la fórmula para calcular el coeficiente de restitución.
  • 🔢 Se utiliza la fórmula \( e = \frac{v_2}{v_1} \) para calcular el coeficiente de restitución, donde \( v_1 \) es la velocidad antes del impacto y \( v_2 \) es la velocidad después.
  • 🧭 La velocidad de la pelota antes y después del impacto se calcula usando la altura y la gravedad.
  • 📐 La fórmula para el coeficiente de restitución en este caso se simplifica a \( e = \sqrt{\frac{h_{min}}{h_{may}}} \), donde \( h_{min} \) es la altura de rebote y \( h_{may} \) es la altura inicial.
  • 🎯 El resultado del coeficiente de restitución para este problema es 0.77, lo que indica que la pelota pierde un 23% de su energía al rebotar.
  • 📚 Se invita a los estudiantes a seguir el canal de YouTube y la página de Facebook para más contenido educativo sobre física y matemáticas.

Q & A

  • ¿Qué es el coeficiente de restitución y cómo se relaciona con el problema planteado en el guion?

    -El coeficiente de restitución es un número que indica la proporción entre la altura a la que una pelota rebote y la altura desde la cual cae. En el guion, se utiliza para calcular la eficiencia con la que una pelota de goma rebotea después de caer desde un altura de 2 metros, alcanzando una altura de 1 metro.

  • ¿Cuál es la altura inicial y la altura final mencionadas en el guion para el problema de la pelota de goma?

    -La altura inicial es de 2 metros y la altura final, a la que la pelota rebotea, es de 1 metro.

  • ¿Cómo se calcula la velocidad de caída de una pelota que se deja caer libremente desde una altura?

    -La velocidad de caída de una pelota se calcula utilizando la fórmula v = √(2gh), donde 'g' es la aceleración debido a la gravedad y 'h' es la altura desde la que cae la pelota.

  • ¿Por qué la velocidad de retroceso del planeta tierra después del choque con la pelota se considera cero en el guion?

    -La velocidad de retroceso del planeta se considera cero porque la masa del planeta es muy grande en comparación con la masa de la pelota, lo que hace que su movimiento sea insignificante tras el impacto.

  • ¿Cómo se relaciona la velocidad de retroceso de la pelota con el coeficiente de restitución?

    -El coeficiente de restitución 'e' se define como la relación entre la velocidad de retroceso de la pelota (después del impacto) y la velocidad de aproximación antes del impacto (v1 - e * v2). En el guion, se simplifica a 1 - b, donde 'b' es el coeficiente de restitución.

  • ¿Cuál es la fórmula utilizada en el guion para calcular el coeficiente de restitución?

    -La fórmula utilizada es e = √(h_minúscula / h_mayúscula), donde 'h_minúscula' es la altura a la que rebotea la pelota y 'h_mayúscula' es la altura desde la que cae.

  • ¿Cuál es el resultado del coeficiente de restitución para el problema planteado en el guion?

    -El coeficiente de restitución para el problema planteado es de 0.77, lo que indica que la pelota rebotea a aproximadamente el 77% de la altura original.

  • ¿Por qué es importante resolver problemas de este tipo para los estudiantes de bachillerato?

    -Resolver problemas de este tipo es importante para que los estudiantes comprendan conceptos físicos fundamentales, como la energía cinética y el potencial, y para que puedan aplicar estas ideas a situaciones reales.

  • ¿Qué se sugiere en el guion sobre cómo abordar problemas de física que pueden parecer triviales pero son importantes para la comprensión?

    -El guion sugiere que incluso problemas que parezcan sencillos son importantes para la enseñanza y el aprendizaje de la física, ya que ayudan a los estudiantes a entender conceptos básicos y a resolver problemas más complejos en el futuro.

  • ¿Cómo se puede seguir aprendiendo más sobre física y matemáticas según el guion?

    -Según el guion, los estudiantes pueden seguir aprendiendo más sobre física y matemáticas siguiendo la página de Facebook llamada 'Una física simplificada' y suscribiéndose al canal de YouTube con el mismo nombre.

Outlines

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😀 Introducción al Coeficiente de Restitución

El primer párrafo presenta un problema de física relacionado con el coeficiente de restitución. Se describe cómo una pelota de goma cae desde una altura de 2 metros y rebota hasta alcanzar 1 metro, y se pide calcular el coeficiente de restitución. El enunciado del problema se explica de manera sencilla, destacando que aunque es un problema simple, puede ser útil para estudiantes de bachillerato y para aquellos que buscan entender conceptos básicos de física. La explicación incluye una analogía con la caída de un objeto desde la superficie de la Tierra, y cómo se calcula la velocidad antes y después del impacto, pero no se profundiza en el cálculo del coeficiente de restitución en este párrafo.

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📚 Cálculo del Coeficiente de Restitución

El segundo párrafo se enfoca en el cálculo del coeficiente de restitución. Se describe el proceso de cómo se calcula la velocidad de una pelota que cae y rebote, utilizando la fórmula de la raíz cuadrada de dos veces la gravedad por la altura. Se menciona que la velocidad de la pelota al rebotar (v) se calcula con la raíz cuadrada de '2gh', donde 'h' es la altura a la que rebote y 'g' es la gravedad. La velocidad con la que llega a la pelota al suelo (v1) se calcula con la fórmula '-√(2gh)', considerando la dirección hacia abajo. Finalmente, se aplica la fórmula del coeficiente de restitución, que es la raíz cuadrada de la relación 'h_minúscula / h_mayúscula', y se calcula el coeficiente para el ejemplo dado, obteniendo un resultado de 0.77. El párrafo concluye con una invitación a seguir el canal de YouTube y la página de Facebook relacionados con la física simplificada.

Mindmap

Keywords

💡Coeficiente de restitución

El coeficiente de restitución es una medida de la energía conservada durante la colisión de un objeto con un suelo o superficie. En el video, se utiliza para calcular la eficiencia con la que una pelota rebota al golpear el suelo, mostrando cómo se relaciona con la altura de caída y la altura de rebote.

💡Caída libre

La caída libre se refiere a la caída de un objeto bajo la influencia única de la gravedad, sin otras fuerzas significativas. En el script, la pelota se deja caer desde una altura de 2 metros sin resistencia de viento u otros factores, lo que permite que la energía cinética se calcule de manera sencilla.

💡Energía cinética

Es la energía que posee un objeto en movimiento. En el video, la energía cinética de la pelota es crucial para entender cómo se comporta al golpear el suelo y rebotar, y cómo se relaciona con la altura de rebote y la velocidad inicial.

💡Gravedad

La gravedad es la fuerza que atrae a un objeto hacia el centro de la Tierra. En el contexto del video, la gravedad es la fuerza que hace que la pelota caiga y rebote, y se utiliza para calcular las velocidades de caída y rebote.

💡Velocidad de retroceso

La velocidad de retroceso se refiere a la velocidad con la que un objeto se aleja de un punto de colisión. En el video, aunque se menciona que la Tierra no se mueve significativamente, se utiliza para ilustrar la idea de calcular el coeficiente de restitución.

💡Altura

En el script, la altura se refiere a la distancia vertical desde la que la pelota es dejada caer y la distancia que rebote. Es un factor clave en el cálculo del coeficiente de restitución y se menciona específicamente como 2 metros de caída y 1 metro de rebote.

💡Fórmula de restitución

La fórmula de restitución se utiliza para calcular el coeficiente de restitución basándose en las velocidades de un objeto antes y después de una colisión. En el video, se simplifica para mostrar cómo se relaciona con la altura de caída y rebote.

💡Raíz cuadrada

La raíz cuadrada es una operación matemática que se utiliza para calcular la velocidad de un objeto en movimiento vertical bajo la influencia de la gravedad. En el video, se usa para determinar la velocidad de la pelota al golpear el suelo y al rebotar.

💡Colisión

Una colisión es el evento en que dos objetos se chocan. En el video, la colisión se refiere al momento en que la pelota golpea el suelo, lo que es fundamental para el cálculo del coeficiente de restitución.

💡Masa

La masa es una medida de la cantidad de materia en un objeto. Aunque en el script se menciona la masa de la Tierra como un concepto teórico, no es un factor en el cálculo del coeficiente de restitución en este caso específico.

💡Física

La física es la ciencia que estudia la materia y su movimiento. En el video, la física se aplica para explicar conceptos como la caída libre, la gravedad y el coeficiente de restitución, que son fundamentales para entender el comportamiento de la pelota.

Highlights

Se presenta un problema simple sobre el coeficiente de restitución.

El problema involucra una pelota de goma que cae desde 2 metros y rebota hasta 1 metro.

Se explica que el coeficiente de restitución es fundamental para entender la energía conservada en un impacto.

Se sugiere que este tipo de problemas es útil para estudiantes de bachillerato.

Se menciona que el problema puede ser resuelto sin considerar la masa de la Tierra debido a su masa mucho mayor que la de la pelota.

Se describe el proceso de caída libre de la pelota y su velocidad al chocar con el suelo.

Se utiliza la fórmula del coeficiente de restitución e = (v2 - v1) / (v1 - v2) para calcularlo.

Se aclara que la velocidad de retroceso del planeta es cero tras el impacto.

Se establece que el coeficiente de restitución es e = 1 - v / b, donde v es la velocidad de la pelota al rebotar y b es la altura alcanzada.

Se calcula la velocidad de la pelota al rebotar utilizando la altura alcanzada y la gravedad.

Se proporciona una fórmula general para calcular el coeficiente de restitución en problemas de caída y rebote.

Se aplica la fórmula específicamente al problema dado, donde h minúscula es 1 metro y h mayúscula es 2 metros.

Se concluye que el coeficiente de restitución para este problema es la raíz cuadrada de 0.5.

Se obtiene un resultado de 0.77 como el coeficiente de restitución para la pelota.

Se invita a los espectadores a seguir el canal de YouTube 'Una física simplificada' para más contenido educativo.

Se enfatiza la importancia de la educación en física y matemáticas para la sociedad.

Se agradece a la audiencia por su apoyo y se animan a dar 'like' y compartir los videos.

Transcripts

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más

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[Risas]

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[Música]

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e

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me llama con es aquí les traigo un

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problema muy bonito y muy sencillo para

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estudiantes de bachillerato sobre lo que

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es el coeficiente de restitución

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qué es lo que dice el enunciado de

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nuestro problema el enunciado de nuestro

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problema dice lo siguiente

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una pelota de goma

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se verá caer libremente desde una altura

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de 2 metros y cuando golpea el suelo

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rebota alcanzando una altura de un metro

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con esta información calcular el

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coeficiente de restitución

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cómo vamos a resolver un problema de

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esta naturaleza bueno pues este es un

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problema muy simple pero no está por

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demás resolverlo puesto que tienen que

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tener una diversidad de problemas para

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que no quede la menor duda habrá muchos

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estudiantes que tengan la habilidad para

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ver esos problemas de manera muy trivial

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pero no está hecho

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para las personas que saben mucho o que

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presumen de saber mucho esto es

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simplemente enseñanza de la física para

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las personas que tienen dudas no para

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los que saben mucho

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pues cómo lo vamos a resolver de la

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siguiente manera suponerse que esta es

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la superficie de la tierra

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o sea me estoy refiriendo a nuestro

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planeta

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tierra que tiene una masa mayúscula m

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una súper masón

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y desde cierta altura dejamos caer un

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huerto vamos a llamarle a esta altura h

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mayúscula

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este cuerpo tiene una cierta masa n

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minúscula

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y mi parte con una velocidad inicial

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igual a cero pues se trata de una caída

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libre no hay resistencia de viento o no

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hay nada de eso pero también podríamos

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razón del problema que involucre a todas

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estas variables

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más adelante lo haremos

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esta pelota se deja caer y cuando llega

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al suelo

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verdad llega prácticamente con una

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velocidad de 1

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esta pelota viene y rebota

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hasta una cierta altura

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h minúscula

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muy bien

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de hockey

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la velocidad

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relativa de aproximación de nuestro

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planeta

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hacia la bola de masa en mi posición la

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tierra no se está moviendo entonces

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tenemos que mi velocidad de nuestro

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planeta

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pues s

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y la velocidad después de esta pelotita

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impacta a la tierra

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pues no las ni cosquillas le viene

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prácticamente pelando los dientes puesto

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que esta es una más esto es una más a la

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sazón entonces la velocidad de retroceso

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de nuestro planeta

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puede ser

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y lo que tengo pues lo único que tengo

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es que aplicar la fórmula que dice que

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es igual a 12 menos 11 entre la

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velocidad de 1 - b 2 donde la recibe el

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nombre de coeficiente de restitución y

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ahora tan fácil como esto está que es la

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velocidad de retroceso de nuestro

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planeta con vale cero no se mueve

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después del choque

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y la velocidad de nuestro planeta antes

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del choque pues ese y entonces lo que

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tenemos es que nuestro coeficiente de

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restitución tendrá que ser menos un 1 /

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simplemente b

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y como no debo de interpretar este

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resultado de la siguiente manera

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- y ahora debe de quedar claro que uno

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es la velocidad verdad de retroceso de

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esta bola de masa n minúscula después de

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que golpea el suelo sale rebotado hacia

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arriba y salir rebotado hacia arriba con

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esta velocidad

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entonces cuál es esa velocidad si

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alcanza una altura h pues se calcula con

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la raíz cuadrada de dos veces la

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gravedad por la altura

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mientras que la velocidad p 1 es la

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velocidad con la cual la pelota llega al

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suelo cuando se deja caer de esta altura

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y esta se calculará como menos la raíz

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cuadrada de dos veces la gravedad por la

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altura y menos porque va dirigido como

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vector hacia abajo

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- entre menos pues me da más y entonces

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lo que voy a tener es simplemente la

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raíz cuadrada

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de 2h entre 2 g / h mayúscula y está 2 g

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con esta dos g pues simplemente se cae

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se elimina y lo único que vamos a tener

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como fórmula o como problema

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es el coeficiente de restitución es

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simplemente la raíz cuadrada de la razón

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de dividir la h minúscula

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/ la mayúscula esta es una fórmula para

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todo tipo de problemas de esta

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naturaleza sin cuerpo se deja caer desde

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una cierta altura

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y este rebota hasta otra con esta

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fórmula

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en nuestro caso nuestro coeficiente de

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restitución tendrá que ser la raíz

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cuadrada de h bueno hasta donde rebotó

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bueno rebotó alcanzando una altura de un

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metro porque así no lo dicta el

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enunciado de nuestro problema vale 1 y

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se dejó caer desde una altura

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precisamente de 2 metros

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muy bien y entonces la raíz cuadrada de

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1 pues es un partido por la raíz

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cuadrada de 2 o lo que es lo mismo raíz

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cuadrada de 2 entre 2

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y esto me da como resultado 0 puntos 77

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este es nuestro coeficiente de

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restitución

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pero en general es este extraño

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de mi parte con respecto a este problema

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es todo espero les haya gustado y bueno

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los invito a que le den like a nuestra

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página de facebook llamada una física

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simplificada o simplemente física y

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matemáticas para la educación y no

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olviden de por partir nuestros vídeos

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que para mí y tanto para ustedes es muy

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importante porque así ayudamos a mucha

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gente

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los invito a que se suscriban a nuestro

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canal de youtube llamado una física

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simplificada nos vemos en el siguiente

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ejercicio chao

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